一种能够为任何3D打印器官快速设计血管网络的计算模型,可能让我们离无需供体即可移植人工肝脏、肾脏或心脏的目标更近一步。相关论文近日发表于《科学》。
器官衰竭患者通常需要器官移植,但全球仅有10%的移植需求得到了满足。为填补这一缺口,科学家正在实验室中研发3D打印器官的方法。但这些器官需要血管网络维持生命,而现有的血管网络设计方法需耗时数天甚至数周。
为解决这一问题,美国斯坦福大学的Alison Marsden团队构建了一种计算模型,可基于描述血管如何分支为更小血管的数学定律,为任意器官设计网络。
研究人员利用模型,为一个由肾细胞3D打印而成的1厘米宽环形结构设计了由25条血管组成的网络,整个过程仅用了几分钟。
随后,研究团队使用冷明胶颗粒将血管网络打印到环形结构中,再加热至37℃使明胶熔化,留下一个模拟血管1毫米宽的空心通道。研究人员持续向通道中泵入含氧气和营养物质的液体,以模拟正常血流。
一周后,与同样沐浴在血液样液体中且没有植入血管的相同肾细胞环相比,该环形结构的活细胞数量增加了约400 倍。
“我们能让靠近血管的细胞存活。”Marsden说,但距离较远的细胞会死亡,因为目前尚无法打印向这些区域输送营养的更细小、分支更多的血管。该团队正在探索解决这一问题的方法。
“他们无疑在突破可能性的边界。”法国巴黎-萨克雷大学的Hugues Talbot说。这种方法或许有朝一日能让科学家在数小时内完成全尺寸器官的血管网络设计,而非数天或数周。“以这种方法设计的血管网络,未来可能用于替代或至少补充在实验室培育的器官。”
研究人员首先需要开发将这些血管网络打印到大型器官中的方法。Marsden表示,如果进展顺利,他们希望5年内在猪身上测试3D打印器官。
一种能够为任何3D打印器官快速设计血管网络的计算模型,可能让我们离无需供体即可移植人工肝脏、肾脏或心脏的目标更近一步。相关论文近日发表于《科学》。
器官衰竭患者通常需要器官移植,但全球仅有10%的移植需求得到了满足。为填补这一缺口,科学家正在实验室中研发3D打印器官的方法。但这些器官需要血管网络维持生命,而现有的血管网络设计方法需耗时数天甚至数周。
为解决这一问题,美国斯坦福大学的Alison Marsden团队构建了一种计算模型,可基于描述血管如何分支为更小血管的数学定律,为任意器官设计网络。
研究人员利用模型,为一个由肾细胞3D打印而成的1厘米宽环形结构设计了由25条血管组成的网络,整个过程仅用了几分钟。
随后,研究团队使用冷明胶颗粒将血管网络打印到环形结构中,再加热至37℃使明胶熔化,留下一个模拟血管1毫米宽的空心通道。研究人员持续向通道中泵入含氧气和营养物质的液体,以模拟正常血流。
一周后,与同样沐浴在血液样液体中且没有植入血管的相同肾细胞环相比,该环形结构的活细胞数量增加了约400 倍。
“我们能让靠近血管的细胞存活。”Marsden说,但距离较远的细胞会死亡,因为目前尚无法打印向这些区域输送营养的更细小、分支更多的血管。该团队正在探索解决这一问题的方法。
“他们无疑在突破可能性的边界。”法国巴黎-萨克雷大学的Hugues Talbot说。这种方法或许有朝一日能让科学家在数小时内完成全尺寸器官的血管网络设计,而非数天或数周。“以这种方法设计的血管网络,未来可能用于替代或至少补充在实验室培育的器官。”
研究人员首先需要开发将这些血管网络打印到大型器官中的方法。Marsden表示,如果进展顺利,他们希望5年内在猪身上测试3D打印器官。
记者3月18日从兰州大学获悉,该校动物医学与生物安全学院郑海学教授团队解析了非洲猪瘟病毒(ASFV)在猪体内感染的靶细胞,以及在靶细胞内延长感染的机制。这项研究系统阐明了ASFV感染的细胞嗜性、 美国《发现》杂志网站2月7日刊登题为《200万年前,我们的人类祖先开始从水里捞鱼》的文章,作者是科迪·科蒂尔,内容编译如下:捕鱼可能是一种占许多国家蛋白质消费极大比例的全球性行为,但捕 荷兰阿姆斯特丹大学医学院科学家开展的一项新研究证明,利用最新CRISPR-Cas基因编辑技术,能消除实验室中受感染细胞内所有艾滋病病毒(HIV)的痕迹,为治愈该病带来新希望。相关研究论文将提交于4月27 近日,美国纽约州立大学石溪分校科学家菲格罗阿等人在一篇发表于《自然·量子信息》上的论文中称,他们通过把两个独立的光子存储在铷气里,首次在室温条件下构建了一个量子存储器网络。鉴于 瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”。该设备为受大脑启发的液体硬件设计铺平了道路。这项研究发表在最新一期 中新经纬3月22日电 据《日本经济新闻》22日报道,夏普正在讨论缩小液晶显示器业务,夏普已将子公司显示器(SDP、位于市)停产纳入视野。显示器业务持续陷入苦战,成为夏普在2022财年(截至2023年3月)时隔5年陷入最终亏损 。本文链接:科学家成功为人工器官3D打印血管网络http://www.sushuapos.com/show-2-12815-0.html
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